JP2017125875A - 画像表示装置及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】表示画像の色域を高精度に拡大することができる技術を提供する。【解決手段】本発明の画像表示装置は、複数の色のそれぞれについて光源を有する発光手段と、発光手段からの光を表示画像データに基づいて透過する表示手段と、複数の色のそれぞれについて入力画像データから特徴量を取得する取得手段と、複数の特徴量に基づいて各光源の発光量を制御する制御手段と、各光源の発光量に基づく画像処理を入力画像データに施すことにより、表示画像データを生成する生成手段と、を有し、制御手段は、複数の特徴量に応じて決定される優先色の光を発する光源である優先光源の発光量として、優先色に対応する特徴量に応じた発光量以上の発光量を決定し、優先色とは異なる色である非優先色の光を発する光源である非優先光源の発光量として、非優先色に対応する特徴量に応じた発光量よりも少ない発光量を決定する。【選択図】図１

Description

本発明は、画像表示装置及びその制御方法に関する。

液晶表示装置に関する技術として、入力画像データに基づいてバックライトモジュールの発光輝度を制御する技術がある。このような技術を用いれば、表示画像（画面に表示された画像）のコントラストを向上したり、画像表示装置の消費電力を低減したりすることができる。また、バックライトモジュールが有する複数の発光部の発光輝度を個別に制御したり、バックライトモジュールの発光輝度に基づいて入力画像データを補正したりすれば、表示画像のコントラストをさらに向上することができる。

また、バックライトモジュールの光源として、赤色の光を発するＲ光源、緑色の光を発するＧ光源、及び、青色の光を発するＢ光源の３つの光源が使用される場合がある。この場合には、３つの光源の発光輝度を個別に制御することにより、バックライトモジュールの発光色を制御することができる。

バックライトモジュールの発光色の制御に関する従来技術は、例えば、特許文献１に開示されている。特許文献１に開示の技術では、複数の光源のうち、入力画像データに存在する色の光を発する光源が点灯させられる。それにより、表示画像の色域が拡大される。

しかしながら、特許文献１に開示の技術では、表示画像の色域を高精度に拡大することができない。具体的には、特許文献１に開示の技術では、入力画像データに高彩度色と低彩度色が混在する場合に、複数の光源が点灯させられるため、表示画像において、入力画像データの高彩度色を忠実に再現することができない。例えば、Ｒ光源のみを点灯して表示される赤色は、Ｒ光源とＧ光源を点灯した状態では表示できないことがある。そのため、特許文献１に開示の技術では、表示画像において、入力画像データの高彩度の赤色を忠実に再現することができないことがある。

特開２００９−５３６８７号公報

本発明は、表示画像の色域を高精度に拡大することができる技術を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様は、
複数の色のそれぞれについて、その色の光を発する光源を有する発光手段と、
前記発光手段からの光を表示画像データに基づいて透過することにより、画面に画像を表示する表示手段と、
前記複数の色のそれぞれについて、その色に関する特徴量を入力画像データから取得する取得手段と、
前記複数の色にそれぞれ対応する複数の特徴量に基づいて各光源の発光量を決定し、決定した発光量に各光源の発光量を制御する制御手段と、
前記各光源の発光量に基づく処理を少なくとも含む画像処理を前記入力画像データに施
すことにより、前記表示画像データを生成する生成手段と、
を有し、
前記制御手段は、
前記複数の特徴量に応じて決定される優先色の光を発する光源である優先光源の発光量として、前記優先色に対応する特徴量に応じた発光量以上の発光量を決定し、
前記優先色とは異なる色である非優先色の光を発する光源である非優先光源の発光量として、前記非優先色に対応する特徴量に応じた発光量よりも少ない発光量を決定する
ことを特徴とする画像表示装置である。

本発明の第２の態様は、
複数の色のそれぞれについて、その色の光を発する光源を有する発光手段と、
前記発光手段からの光を表示画像データに基づいて透過することにより、画面に画像を表示する表示手段と、
を有する画像表示装置の制御方法であって、
前記複数の色のそれぞれについて、その色に関する特徴量を入力画像データから取得する取得ステップと、
前記複数の色にそれぞれ対応する複数の特徴量に基づいて各光源の発光量を決定し、決定した発光量に各光源の発光量を制御する制御ステップと、
前記各光源の発光量に基づく処理を少なくとも含む画像処理を前記入力画像データに施すことにより、前記表示画像データを生成する生成ステップと、
を有し、
前記制御ステップでは、
前記複数の特徴量に応じて決定される優先色の光を発する光源である優先光源の発光量として、前記優先色に対応する特徴量に応じた発光量以上の発光量を決定し、
前記優先色とは異なる色である非優先色の光を発する光源である非優先光源の発光量として、前記非優先色に対応する特徴量に応じた発光量よりも少ない発光量を決定する
ことを特徴とする画像表示装置の制御方法である。

本発明の第３の態様は、上述した画像表示装置の制御方法の各ステップをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラムである。

本発明によれば、表示画像の色域を高精度に拡大することができる。

実施例１に係る画像表示装置の構成例を示すブロック図 実施例１に係るバックライトモジュールの構成例を示す図 実施例１に係る平滑化画像データと特徴量の一例を示す図 実施例１に係るＸＹＺ三刺激値の一例を示す図 実施例１に係る発光量決定部の処理フローの一例を示すフローチャート 実施例１に係る数値の具体例を示す図 実施例２に係る画像表示装置の構成例を示すブロック図

＜実施例１＞
以下、本発明の実施例１について説明する。なお、以下では、本実施例に係る画像表示装置が液晶表示装置である場合の例を説明するが、本実施例に係る画像表示装置は透過型の液晶表示装置に限られない。本実施例に係る画像表示装置は、発光部と、発光部からの光を画像データに基づいて透過することにより画面に画像を表示する表示部と、を有する画像表示装置であればよい。例えば、本実施例に係る画像表示装置は、液晶素子の代わり
にＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍ）シャッターを用いたＭＥＭＳシャッター方式表示装置であってもよい。

図１は、本実施例に係る画像表示装置の構成例を示すブロック図である。図１に示すように、本実施例に係る画像表示装置は、バックライトモジュール１０１、液晶パネル１０２、特徴量取得部１０３、発光量制御部１０８、及び、画像処理部１０９を有する。なお、図１に示す複数の機能部のそれぞれは、個別のハードウェアであってもよいし、そうでなくてもよい。２つ以上の機能部の機能が、共通のハードウェアによって実現されてもよい。

バックライトモジュール１０１は、液晶パネル１０２の背面に光を照射する発光部である。バックライトモジュール１０１は、複数の色のそれぞれについて、その色の光を発する光源を有する。各光源の発光量は個別に制御可能である。光源としては、ＬＥＤ、有機ＥＬ素子、プラズマ素子、冷陰極管、等を使用することができる。本実施例では、バックライトモジュール１０１は、複数のサブ発光部を有しており、各サブ発光部は、上記複数の色にそれぞれ対応する複数の光源を有する。具体的には、バックライトモジュール１０１は、水平方向ｍ個×垂直方向ｎ個のサブ発光部を有する。そして、各サブ発光部は、赤色の光を発するＲ光源、緑色の光を発するＧ光源、及び、青色の光を発するＢ光源を有する。このようなバックライトモジュール１０１の構成例を図２に示す。

なお、サブ発光部の数や配置は特に限定されない。例えば、複数のサブ発光部は、マトリクス状ではなく、千鳥格子状に配置されていてもよい。バックライトモジュール１０１は、サブ発光部を有していなくてもよい。換言すれば、サブ発光部の数は１つであってもよい。また、複数の色は、赤色、緑色、及び、青色に限られない。例えば、複数の色は、赤色、緑色、及び、青色の少なくともいずれかを含んでいなくてもよいし、赤色、緑色、及び、青色とは異なる色（黄色など）を含んでいてもよい。

液晶パネル１０２は、バックライトモジュール１０１からの光を表示画像データに基づいて透過することにより、画面に画像を表示する表示部である。表示画像データは、液晶パネル１０２に入力された画像データである。

画像データのデータフォーマットは特に限定されないが、本実施例では、画像データの画素値が、上述した複数の色にそれぞれ対応する複数の階調値を含む例を説明する。具体的には、画素値がＲＧＢ値（Ｒ値，Ｇ値，Ｂ値）である例を説明する。Ｒ値は赤色に対応する階調値であり、Ｇ値は緑色に対応する階調値であり、Ｂ値は青色に対応する階調値である。階調値のビット数は特に限定されないが、本実施例では、階調値が８ビットの値（０以上２５５以下の値）である例を説明する。

液晶パネル１０２の表示素子の構成は特に限定されないが、本実施例では、液晶パネル１０２の表示素子が、上述した複数の色のそれぞれについて、その色の表示を行うサブ表示素子を有する例を説明する。具体的には、表示素子が、赤色の表示を行うＲ表示素子、緑色の表示を行うＧ表示素子、及び、青色の表示を行うＢ表示素子を有する例を説明する。各サブ表示素子は、例えば、そのサブ表示素子に対応する色のカラーフィルタと、液晶素子とを有する。Ｒ表示素子が有する液晶素子の透過率は、例えば、当該Ｒ表示素子に対応する表示画像データのＲ値に応じた値に制御される。同様に、Ｇ表示素子が有する液晶素子の透過率はＧ値に応じた値に制御され、Ｂ表示素子が有する液晶素子の透過率はＢ値に応じた値に制御される。サブ表示素子の透過率を制御する制御部（制御回路）は、液晶パネル１０２に設けられている。

本実施例では、各サブ発光部は、画面（液晶パネル１０２の表示領域）の一部の領域で
ある部分領域に対応付けられている。具体的には、画面の領域が、複数のサブ発光部にそれぞれ対応する複数の分割領域によって構成されている。そして、複数の部分領域のそれぞれについて、その部分領域に対応する入力画像データに基づいて、当該部分領域に対応するサブ発光部の各光源の発光量（発光輝度）が制御される。入力画像データは、画像表示装置に入力された画像データである。さらに、各光源の発光量に基づく画像処理が入力画像データに施されることにより、表示画像データが生成される。例えば、複数の部分領域のそれぞれについて、その部分領域に対応するサブ発光部の各光源の発光量に基づく画像処理が入力画像データに施される。なお、表示画像データを生成するための画像処理は、各光源の発光量に基づく処理を少なくとも含んでいればよく、他の処理（他の色調整処理、他の輝度調整処理、解像度変換処理、ぼかし処理、エッジ強調処理、等）をさらに含んでいてもよい。また、或る部分領域についての画像処理において、他の部分領域に対応するサブ発光部の発光量がさらに考慮されてもよい。

上述した処理では、例えば、暗い画像が表示される部分領域に対応するサブ発光部の発光量が抑制され、当該部分領域に対応する入力画像データの画素値が伸長される。部分領域の画素値が伸長されることにより、当該部分領域における液晶パネルの透過率が高められる。このような処理の結果、暗い画像が表示される部分領域における表示輝度（画面の輝度）の低下を抑制すること、当該部分領域における黒浮きを軽減すること、及び、バックライトモジュール１０１の消費電力を低減することができる。また、上述した処理では、例えば、単色の画像が表示される部分領域に対応するサブ発光部の発光色が当該画像の色に近づくように、当該サブ発光部の各光源の発光量が制御される。そして、単色の画像が表示される上記部分領域に対応する入力画像データが、当該部分領域に対応するサブ発光部の各光源の発光量に基づいて補正される。このような処理の結果、単色の画像が表示される部分領域における表示色（画面の色）の色純度を高めることができる。

なお、複数の分割領域の配置は特に限定されない。複数の分割領域の配置は、複数のサブ発光部の配置と同じであってもよいし、異なっていてもよい。部分領域は、分割領域でなくてもよい。部分領域は他の部分領域から離れていてもよいし、部分領域の少なくとも一部が他の部分領域の少なくとも一部に重なっていてもよい。部分領域とサブ発光部の対応関係は、１対１の対応関係でなくてもよい。例えば、１つの部分領域に対して２つ以上のサブ発光部が対応付けられていてもよい。画面全体の領域がサブ発光部に対応付けられていてもよい。

特徴量取得部１０３は、上記複数の色のそれぞれについて、その色に関する特徴量を入力画像データから取得する。本実施例では、特徴量取得部１０３は、画素間における画素値の変化を滑らかにする空間平滑化処理を入力画像データに施すことにより、平滑化画像データを生成する。そして、特徴量取得部１０３は、複数のサブ発光部のそれぞれについて、そのサブ発光部の部分領域に対応する平滑化画像データから、複数の色にそれぞれ対応する複数の特徴量を取得する。換言すれば、特徴量取得部１０３は、各部分領域について、その部分領域に対応する平滑化画像データから、複数の色にそれぞれ対応する複数の特徴量を取得する。空間平滑化処理は、例えば、空間平滑化フィルタを用いたフィルタ処理である。空間平滑化処理を行うことにより、入力画像データに含まれるノイズや小さな輝点が特徴量に与える影響を低減することができる。例えば、ノイズや小さな輝点をよく表す特徴量が誤って取得されることを抑制することができる。なお、空間平滑化処理は省略されてもよい。

本実施例では、色に対応する特徴量として、当該色に対応する平滑化画像データ（部分領域に対応する平滑化画像データ）の最大階調値を含む平滑化画像データ（部分領域に対応する平滑化画像データ）の画素値を代表する代表画素値を示す値が得られる。本実施例では、代表画素値は平均値である。具体的には、特徴量取得部１０３は、Ｒ特徴量（赤色
に対応する特徴量）として、最大Ｒ値（Ｒ値の最大値）を含む画素値の平均値を取得する。特徴量取得部１０３は、Ｇ特徴量（緑色に対応する特徴量）として、最大Ｇ値（Ｇ値の最大値）を含む画素値の平均値を取得する。そして、特徴量取得部１０３は、Ｂ特徴量（青色に対応する特徴量）として、最大Ｂ値（Ｂ値の最大値）を含む画素値の平均値を取得する。即ち、Ｒ特徴量、Ｇ特徴量、及び、Ｂ特徴量として、以下の特徴量が取得される。

・Ｒ特徴量＝ＲＧＢ値（最大Ｒ値，最大Ｒ値を含む画素値のＧ値の平均値，最大Ｒ値を含む画素値のＢ値の平均値）
・Ｇ特徴量＝ＲＧＢ値（最大Ｇ値を含む画素値のＲ値の平均値，最大Ｇ値，最大Ｇ値を含む画素値のＢ値の平均値）
・Ｂ特徴量＝ＲＧＢ値（最大Ｂ値を含む画素値のＲ，最大Ｂ値を含む画素値のＧ値の平均値，最大Ｂ値）

図３は、平滑化画像データと特徴量の一例を示す図である。図３の例では、位置（水平方向の位置，垂直方向の位置）＝（Ｍ，Ｎ）の部分領域において、平滑化画像データには、ＲＧＢ値（０，２５５，０）とＲＧＢ値（２００，２００，５０）とが存在する。この場合、部分領域（Ｍ，Ｎ）について、Ｒ特徴量（２００，２００，５０）、Ｇ特徴量（０，２５５，０）、及び、Ｂ特徴量（２００，２００，５０）が取得される。

なお、特徴量は上記値に限られない。例えば、代表画素値として、画素値の最大値、最小値、中間値、最頻値、等が使用されてもよい。Ｒ特徴量として、Ｒ値のヒストグラム、最大Ｒ値、最大Ｒ値を有する画素の数、赤色の画素値を有する画素の数、等が使用されてもよい。同様に、Ｇ特徴量とＢ特徴量も特に限定されない。画素値に対応する色の判断方法は特に限定されない。例えば、赤色の色度を示す画素値のみが赤色の画素値として使用されてもよいし、赤色の色度との差が閾値よりも小さい画素値が赤色の画素値として使用されてもよい。

発光量制御部１０８は、上記複数の色にそれぞれ対応する複数の特徴量に基づいて各光源の発光量を決定し、決定した発光量に各光源の発光量を制御する。本実施例では、発光量制御部１０８は、複数のサブ発光部のそれぞれについて、そのサブ発光部に対して取得された複数の特徴量に基づいて、当該サブ発光部の各光源の発光量を決定する。本実施例では、発光量制御部１０８は、優先色決定部１０４と発光量決定部１０５を有する。

優先色決定部１０４は、複数のサブ発光部のそれぞれについて、そのサブ発光部に対して取得された複数の特徴量（Ｒ特徴量、Ｇ特徴量、及び、Ｂ特徴量）に応じて、優先色を決定する。換言すれば、優先色決定部１０４は、各部分領域について、その部分領域に対して取得された複数の特徴量に応じて、優先色を決定する。そして、優先色決定部１０４は、決定した優先色に関する情報である優先色情報を出力する。優先色情報は、優先色を示す情報であってもよいし、優先色とは異なる色である非優先色を示す情報であってもよい。優先色情報は、優先色と非優先色の一方を示す情報であってもよいし、優先色と非優先色の両方を示す情報であってもよい。

本実施例では、優先色決定部１０４は、複数の特徴量によって示された複数の最大階調値の最大値に対応する色である第１の色を、優先色として決定する。即ち、Ｒ特徴量によって示された最大Ｒ値、Ｇ特徴量によって示された最大Ｇ値、及び、Ｂ特徴量によって示された最大Ｂ値の最大値に対応する色が、第１の色である優先色として決定される。

また、本実施例では、優先色決定部１０４は、第１の色の光を発する光源からの光の、表示に対する影響量が最も少ない色である第２の色を、優先色としてさらに決定する。本
実施例では、色の表示に対する光源からの光の影響量として、当該色に対応するサブ表示素子を透過する当該光の量を使用する。なお、影響量の定義はこれに限られない。例えば、透過する光の量ではなく、光の透過に起因した表示輝度の変化の大きさが使用されてもよい。

図４は、Ｒ光源、Ｇ光源、及び、Ｂ光源を基準発光量で個別に点灯させた場合に各サブ表示素子（各カラーフィルタ）を透過する光のＸＹＺ三刺激値（Ｘ値，Ｙ値，Ｚ値）の一例を示す。基準発光量は、例えば、発光量の取り得る値の最大値である。図４は、図４の例では、Ｒ光源から発せられてＲ表示素子を透過する光のＸＹＺ三刺激値において、Ｘ値が最も大きい。換言すれば、Ｒ光源から発せられてＲ表示素子を透過する光のＸＹＺ三刺激値において、Ｘ値がＹ値とＺ値よりも大きい。Ｇ光源から発せられてＧ表示素子を透過する光のＸＹＺ三刺激値において、Ｙ値が最も大きい。そして、Ｂ光源から発せられてＢ表示素子を透過する光のＸＹＺ三刺激値において、Ｚ値が最も大きい。そこで、本実施例では、Ｒ表示素子の注目刺激値としてＸ値を、Ｇ表示素子の注目刺激値としてＹ値を、Ｂ表示素子の注目刺激値としてＺ値を使用する。

そして、本実施例では、第１の色の光源から発せられて他の色のサブ表示素子を透過する光の注目刺激値（当該他の色のサブ表示素子の注目刺激値）が、第１の色の光源からの光の当該他の色の表示に対する影響量として使用される。ここで、第１の色が赤色である場合の例を説明する。この場合、Ｒ光源から発せられてＧ表示素子を透過する光のＹ値と、Ｒ光源から発せられてＢ表示素子を透過する光のＺ値とが互いに比較される。図４の例では、Ｒ光源から発せられてＧ表示素子を透過する光のＹ値は、Ｒ光源から発せられてＢ表示素子を透過する光のＺ値よりも大きい。そのため、Ｂ表示素子に対応する色である青色が、第２の色である優先色として決定される。そして、Ｇ表示素子に対応する色である緑色は、優先色として決定されない。換言すれば、緑色は非優先色として決定される。以後、非優先色を「第３の色」と記載する。第１の色が緑色または青色である場合においても、同様の方法で、第２の色と第３の色が決定される。本実施例では、以下のように、第２の色と第３の色が決定される。

・第１の色が赤色である場合には、第２の色として青色が、第３の色として緑色が決定される。
・第１の色が緑色である場合には、第２の色として青色が、第３の色として赤色が決定される。
・第１の色が青色である場合には、第２の色として赤色が、第３の色として緑色が決定される。

なお、優先色の決定方法は上記方法に限られない。例えば、第１の色のみが優先色として決定され、第２の色は非優先色として扱われてもよい。第１の色の光源から発せられて他の色のサブ表示素子を透過する光のＸＹＺ値が、第１の色の光源からの光の当該他の色の表示に対する影響量として使用されてもよい。Ｘ値、Ｙ値、及び、Ｚ値の最大値、最小値、中間値、最頻値、平均値、等が影響量として使用されてもよい。

発光量決定部１０５は、複数のサブ発光部のそれぞれについて、そのサブ発光部に対して取得された複数の特徴量と、当該サブ発光部に対して決定された優先色に関する優先色情報とに基づいて、当該サブ発光部の各光源の発光量を決定する。そして、発光量決定部１０５は、各光源の発光量に関する発光量情報を出力する。発光量情報がバックライトモジュール１０１に入力されることにより、発光量情報に応じた発光量（決定された発光量）に各光源の発光量が制御される。例えば、発光量情報は各光源の発光量を示す情報であり、各光源の発光量は、発光量情報によって示された発光量に制御される。そのため、「
発光量決定部１０５がバックライトモジュール１０１に発光量情報を出力する処理」は、「各光源の発光量を制御する処理」と言える。

ここで、部分領域内において、最大Ｒ値に対応する赤色の表示、最大Ｇ値に対応する緑色の表示、及び、最大Ｂ値に対応する青色の表示が行えれば、部分領域内の全ての位置において入力画像データに対応する表示が可能となる。「最大Ｒ値に対応する赤色の表示」は「最大Ｒ値によって表された明るさ（輝度）を有する赤色の表示」と言える。「最大Ｇ値に対応する緑色の表示」と「最大Ｂ値に対応する青色の表示」についても同様の言い換えが可能である。「入力画像データに対応する表示」は「入力画像データによって表された画像（輝度及び色）の表示」と言える。そして、部分領域に対応する各光源の発光量を工夫すれば、当該部分領域内において、最大Ｒ値に対応する赤色の表示、最大Ｇ値に対応する緑色の表示、及び、最大Ｂ値に対応する青色の表示が可能となる。これらの表示を可能にする方法として、例えば、Ｒ特徴量（最大Ｒ値）に応じてＲ光源の発光量を制御し、Ｇ特徴量に応じてＧ光源の発光量を制御し、Ｂ特徴量に応じてＢ光源の発光量を制御する方法がある。

上述したように、光源からの光は、当該光源の発光色と同じ色に対応するサブ表示素子だけでなく、他のサブ表示素子をも透過する。例えば、Ｇ光源からの光は、Ｇ表示素子だけでなく、Ｒ表示素子とＢ表示素子をも透過する。そのため、或る色Ｃのサブ表示素子に必要な光の少なくとも一部を他の色の光源からの光で補うことで、色Ｃの光源の発光量を低減することができる。複数の色の光源を点灯すると、単色の光源を点灯した場合に比べ、バックライトモジュール１０１からの光の色純度が低下し、入力画像データの高彩度色の彩度を高精度（忠実）に再現した表示が不可能となる。そのため、不要な光源の発光量を低減することが望ましい。

そこで、本実施例では、発光量決定部１０５は、最も多い光量が必要な第１の色と、第１の色の光源からの光の影響量が最も少ない第２の色とについて、特徴量に応じて光源の発光量を決定する。即ち、発光量決定部１０５は、優先色の光を発する光源である優先光源の発光量を、当該優先色に対応する特徴量に応じて決定する。そして、発光量決定部１０５は、第３の色（非優先色）の光を発する光源である非優先光源の発光量として、第３の色に対応する特徴量に応じた発光量よりも少ない発光量を決定する。本実施例では、決定された発光量に優先光源の発光量が制御された状態において入力画像データに対応する表示が可能な最小の発光量が、非優先光源の発光量として決定される。具体的には、決定された発光量に優先光源の発光量が制御された状態において非優先色の代表画素値に対応する表示が可能な最小の発光量が、非優先光源の発光量として決定される。即ち、優先光源（第１の色の光源と第２の色の光源）から発せられて非優先色のサブ表示素子を透過する光の量を考慮して、非優先色のサブ表示素子において不足する光量が非優先光源からの光で補われるように、非優先光源の発光量が決定される。なお、「画素値に対応する表示」は「画素値によって表された画像（輝度及び色）の表示」と言える。

上記方法で各光源の発光量を決定および制御することにより、各部分領域において入力画像データに対応する表示が可能となる。また、不要な光源の発光量を低減することができるため、入力画像データの高彩度色の彩度を高精度に再現した表示が可能となる。その結果、表示画像（画面に表示された画像）の色域を高精度に拡大することが可能となる。

なお、発光量の決定方法は上記方法に限られない。例えば、優先光源の発光量として、特徴量に応じた発光量よりも多い発光量が決定されてもよい。優先光源の発光量として、特徴量に応じた発光量以上の発光量が決定されればよい。また、特徴量に応じた発光量よりも少ない発光量が非優先光源の発光量として決定されれば、どのような発光量が非優先光源の発光量として決定されてもよい。特徴量に応じた発光量よりも少ない発光量に非優
先光源の発光量が制御されれば、そうでない場合に比べ、優先色の方向に表示画像の色域を拡大することができる。また、非優先光源の発光量は、上記「最小の発光量」より多くてもよい。そのような場合であっても、入力画像データに対応する表示が可能となる。

図５，６を用いて、発光量決定部１０５の処理フローの一例を説明する。図５は、発光量決定部１０５の処理フローの一例を示すフローチャートである。図６は、具体的な数値例を示す図である。

まず、Ｓ５０１にて、発光量決定部１０５は、処理対象の部分領域を選択する。図６は、部分領域（Ｍ，Ｎ）が選択された場合の例を示す。次に、Ｓ５０２にて、発光量決定部１０５は、処理対象の部分領域に対して特徴量取得部１０３が取得した特徴量を、特徴量取得部１０３から取得する。図６の例では、Ｒ特徴量（２００，２００，５０）、Ｇ特徴量（０，２５５，０）、及び、Ｂ特徴量（２００，２００，５０）が取得される。そして、Ｓ５０３にて、発光量決定部１０５は、処理対象の部分領域に対して優先色決定部１０４が決定した優先色に関する優先色情報を、優先色決定部１０４から取得する。図６の例では、第１の色（優先色）が緑色であり、第２の色（優先色）が青色であり、第３の色（非優先色）が赤色であることを示す優先色情報が取得される。

次に、Ｓ５０４にて、発光量決定部１０５は、第１特徴量に応じて第１発光量を決定し、第２特徴量に応じて第２発光量を決定する。第１特徴量は、第１の色に対応する特徴量であり、第１発光量は、第１の色に対応する光源の発光量であり、第２特徴量は、第２の色に対応する特徴量であり、第２発光量は、第２の色に対応する光源の発光量である。具体的には、発光量決定部１０５は、第１特徴量よって示された最大階調値Ｐ１に応じて第１発光量Ｌ１を決定し、第２特徴量よって示された最大階調値Ｐ２に応じて第２発光量Ｌ２を決定する。本実施例では、以下の式１−１，１−２に示すように、特徴量によって示された最大階調値の、画像データの取り得る階調値の最大値Ｐｍａｘに対する割合が、発光量（発光量を示す値）として決定される。式１−１，１−２によれば、発光量が多いほど大きい０以上１以下の値が、発光量として算出される。

Ｌ１＝Ｐ１÷Ｐｍａｘ ・・・（式１−１）
Ｌ２＝Ｐ２÷Ｐｍａｘ ・・・（式１−２）

図６の例では、第１の色は緑色であり、最大Ｇ値は２５５である。そして、本実施例では、最大値Ｐｍａｘ＝２５５である。そのため、式１−１から、Ｇ光源の発光量として１．０（＝２５５÷２５５）が得られる。また、図６の例では、第２の色は青色であり、最大Ｂ値は５０である。そのため、式１−２から、Ｂ光源の発光量として０．２（≒＝５０÷２５５）が得られる。

そして、Ｓ５０５にて、発光量決定部１０５は、第３特徴量（第３の色に対応する特徴量）から、目標色のＸＹＺ三刺激値（Ｘ_Ｔ，Ｙ_Ｔ，Ｚ_Ｔ）を決定する。目標色のＸＹＺ三刺激値（Ｘ_Ｔ，Ｙ_Ｔ，Ｚ_Ｔ）は、第３特徴量であるＲＧＢ値に対応するＸＹＺ三刺激値である。本実施例では、発光量決定部１０５は、ＲＧＢ値をＸＹＺ三刺激値へ変換する変換マトリクスを予め保持しており、以下の式１−３に示すマトリクス演算によってＸＹＺ三刺激値（Ｘ_Ｔ，Ｙ_Ｔ，Ｚ_Ｔ）を算出する。

式１−３において、「Ｒ」は、第３特徴量によって示されたＲ値の、最大値Ｐｍａｘに対する割合である。「Ｇ」は、第３特徴量によって示されたＧ値の、最大値Ｐｍａｘに対する割合である。そして、「Ｂ」は、第３特徴量によって示されたＢ値の、最大値Ｐｍａｘに対する割合である。図６の例では、第３の色は赤色であり、Ｒ特徴量は（２００，２００，５０）である。そのため、式１−３の「Ｒ」として０．７８（≒２００÷２５５）が、「Ｇ」として０．７８（≒２００÷２５５）が、「Ｂ」として０．２（≒５０÷２５５）が使用される。また、式１−３において、「Ｘ_Ｒ」、「Ｘ_Ｇ」、「Ｘ_Ｂ」、「Ｙ_Ｒ」、「Ｙ_Ｇ」、「Ｙ_Ｂ」、「Ｚ_Ｒ」、「Ｚ_Ｇ」、及び、「Ｚ_Ｂ」は、上述した変換マトリクスの要素である。

次に、Ｓ５０６にて、発光量決定部１０５は、ＸＹＺ三刺激値（Ｘ_Ｔ，Ｙ_Ｔ，Ｚ_Ｔ）、第１発光量Ｌ１、及び、第２発光量Ｌ２を用いて、第３発光量（第３の色に対応する光源の発光量）Ｌ３と各サブ表示素子の透過率の対応関係を決定する。ここでは、第１の色に対応する光源の発光量が第１発光量Ｌ１に、第２の色に対応する光源の発光量が第２発光量Ｌ２に制御された状態において目標色（ＸＹＺ三刺激値（Ｘ_Ｔ，Ｙ_Ｔ，Ｚ_Ｔ））の表示を可能とする対応関係が決定される。本実施例では、以下の式１−４の関数が、上記対応関係として生成される。なお、上記対応関係としてテーブルが生成されてもよい。

式１−４において、「Ｌ_Ｒ」はＲ光源の発光量であり、「Ｌ_Ｇ」はＧ光源の発光量であり、「Ｌ_Ｂ」はＢ光源の発光量である。発光量Ｌ_Ｒ，Ｌ_Ｇ，Ｌ_Ｂは、取り得る値の最大値が１となるように正規化された値（０以上１以下の値）である。発光量Ｌ_Ｒ，Ｌ_Ｇ，Ｌ_Ｂのうち、第１の色に対応する光源の発光量には、Ｓ５０４で決定された第１発光量Ｌ１が代入され、第２の色に対応する光源の発光量には、Ｓ５０４で決定された第２発光量Ｌ２が代入される。また、式１−４において、「Ｒ_Ｏ」はＲ表示素子の透過率であり、「Ｇ_Ｏ」はＧ表示素子の透過率であり、「Ｂ_Ｏ」はＢ表示素子の透過率である。透過率Ｒ_Ｏ，Ｇ_Ｏ，Ｂ_Ｏは、取り得る値の最大値が１となるように正規化された値（０以上１以下の値）である。Ｓ５０７からの処理によって０よりも小さい又は１よりも大きい透過率Ｒ_Ｏ，Ｇ_Ｏ，Ｂ_Ｏが決定されることがあるが、その値はあくまで理論上の値である。

また、式１−４において、「Ｘ_{ＬＣ１・Ｃ２}」は、色Ｃ１に対応する光源から発せられて色Ｃ２に対応するサブ表示素子を透過する光のＸ値である。例えば、「Ｘ_ＬＲ・Ｇ」は、Ｒ光源から発せられてＧ表示素子を透過する光のＸ値である。「Ｙ_{ＬＣ１・Ｃ２}」は、色Ｃ１に対応する光源から発せられて色Ｃ２に対応するサブ表示素子を透過する光のＹ値である。例えば、「Ｙ_ＬＧ・Ｂ」は、Ｇ光源から発せられてＢ表示素子を透過する光のＹ値である。そして、「Ｚ_{ＬＣ１・Ｃ２}」は、色Ｃ１に対応する光源から発せられて色Ｃ２に対応するサブ表示素子を透過する光のＺ値である。例えば、「Ｚ_ＬＢ・Ｒ」は、Ｂ光源から発せられてＲ表示素子を透過する光のＺ値である。各Ｘ値Ｘ_{ＬＣ１・Ｃ２}、各Ｙ値Ｙ_{ＬＣ１・Ｃ２}、及び、各Ｚ値Ｚ_{ＬＣ１・Ｃ２}は、予め定められている。例えば、各Ｘ値Ｘ_{ＬＣ１・Ｃ２}、各Ｙ値Ｙ_{ＬＣ１・Ｃ２}、及び、各Ｚ値Ｚ_{ＬＣ１・Ｃ２}として、図４に示す値が使用される。

そして、Ｓ５０７にて、発光量決定部１０５は、式１−４を用いて、第３発光量Ｌ３を決定する。第３発光量Ｌ３は、発光量Ｌ_Ｒ，Ｌ_Ｇ，Ｌ_Ｂのうち、第３の色に対応する光源の発光量である。Ｓ５０７の処理では、以下のＳ５０７−１〜Ｓ５０７−４の処理が行われる。以下では、透過率Ｒ_Ｏ，Ｇ_Ｏ，Ｂ_Ｏのうち、第１の色に対応するサブ表示素子の透過率を「Ｐ１」と記載し、第２の色に対応するサブ表示素子の透過率を「Ｐ２」と記載し、第３の色に対応するサブ表示素子の透過率を「Ｐ３」と記載する。

まず、Ｓ５０７−１にて、発光量決定部１０５は、式１−４の透過率Ｐ３（透過率Ｒ_Ｏ，Ｇ_Ｏ，Ｂ_Ｏのいずれか）に１を代入し、式１−４を用いた演算によって第３発光量Ｌ３と透過率Ｐ１，Ｐ２とを算出する。ここで、第１の色の光源の発光量が第１発光量Ｌ１に、第２の色の光源の発光量が第２発光量Ｌ２に制御された状態を考える。透過率Ｐ３に１を代入することにより、上述した状態において入力画像データの第３の色に対応する表示が可能な最小の発光量を、第３発光量Ｌ３として得ることができる。「入力画像データの第３の色に対応する表示」は「入力画像データによって表された画像の第３の色（第３の色の色成分）の表示」と言える。

次に、Ｓ５０７−２にて、発光量決定部１０５は、透過率Ｐ１と透過率Ｐ２のそれぞれが０以上１以下の値であるか否かを判断する。透過率Ｐ１と透過率Ｐ２の両方が０以上１以下の値である場合には、発光量決定部１０５は、入力画像データの他の色に対応する表示も可能であると判断し、Ｓ５０７−４へ処理を進める。透過率Ｐ１と透過率Ｐ２の少なくとも一方が０以上１以下の値でない場合には、発光量決定部１０５は、入力画像データの他の色に対応する表示が可能でないと判断し、Ｓ５０７−３へ処理を進める。具体的には、透過率Ｐ１が０以上１以下の値でない場合には、入力画像データの第１の色に対応する表示が可能でないと判断される。そして、透過率Ｐ２が０以上１以下の値でない場合には、入力画像データの第２の色に対応する表示が可能でないと判断される。

影響量は特に限定されないが、本実施例では、第３の色に対応する光源からの光の第２の色の表示に対する影響量は、第３の色に対応する光源からの光の第１の色の表示に対する影響量よりも少ないものとする。そのため、Ｓ５０７−２では、透過率Ｐ２が１よりも大きいと判断されたり、透過率Ｐ１と透過率Ｐ２の両方が１よりも大きいと判断されたりすることがある。

Ｓ５０７−３にて、発光量決定部１０５は、上述した他の色に対応する表示が可能となるように第３発光量Ｌ３を増加する補正を行う。具体的には、発光量決定部１０５は、式１−４の透過率Ｐ２に１を代入し、式１−４を用いた演算によって第３発光量Ｌ３と透過率Ｐ１とを再度算出する。透過率Ｐ１の算出は省略されてもよい。なお、第３発光量Ｌ３の補正方法は上記方法に限られない。例えば、透過率Ｐ１と透過率Ｐ２の両方が０以上１以下の値となるまで第３発光量Ｌ３を徐々に増加してもよい。透過率Ｐ１，Ｐ２の一方が０以上１以下の値となるまで透過率Ｐ１，Ｐ２の他方を１から徐々に低減することにより、第３発光量Ｌ３が徐々に高められてもよい。

Ｓ５０７−４にて、発光量決定部１０５は、得られた第３発光量Ｌ３を、第３の色に対応する光源の発光量として確定する。

Ｓ５０７の次に、Ｓ５０８にて、発光量決定部１０５は、全ての部分領域（全てのサブ発光部）について各光源の発光量が決定されたか否かを判断する。各光源の発光量が決定されていない部分領域が存在する場合には、Ｓ５０１に処理が戻される。そして、処理対象の部分領域が変更されながら、Ｓ５０１〜Ｓ５０８の処理が繰り返される。全ての部分領域について各光源の発光量が決定されると、本フローチャートが終了される。

図６の例では、第３の色が赤色であり、最大Ｒ値が２００である。そのため、第１発光量Ｌ１および第２発光量Ｌ２と同様に、第３特徴量に応じて第３発光量Ｌ３を決定すると、第３発光量Ｌ３として０．７８（≒２００÷２５５）が得られる。第３発光量Ｌ３として０．７８よりも小さい値を得ることができれば、入力画像データの高彩度色の彩度を高精度に再現した表示が可能となり、表示画像の色域を高精度に拡大することが可能となる。本実施例の方法によれば、第３発光量Ｌ３として０．７８よりも小さい値を得ることができる。

図１の説明に戻る。画像処理部１０９は、発光量決定部１０５から出力された発光量情報（各光源の発光量）に基づく画像処理を入力画像データに施すことにより、表示画像データを生成する。本実施例では、複数の部分領域のそれぞれについて、その部分領域に対応するサブ発光部の各光源の発光量に基づく画像処理が入力画像データに施される。なお、上述したように、表示画像データを生成するための画像処理は、各光源の発光量に基づく処理を少なくとも含んでいればよく、他の処理をさらに含んでいてもよい。また、或る部分領域についての画像処理において、他の部分領域に対応するサブ発光部の発光量がさらに考慮されてもよい。本実施例では、画像処理部１０９は、補正パラメータ決定部１０６と画像補正部１０７を有する。

補正パラメータ決定部１０６は、発光量決定部１０５から出力された発光量情報に基づいて、画像データを補正する補正パラメータを決定する。本実施例では、補正パラメータ決定部１０６は、複数の部分領域のそれぞれについて、その部分領域（部分領域に対応するサブ発光部）の発光量情報に基づいて、当該部分領域に対応する画像データを補正する補正パラメータを決定する。そして、補正パラメータ決定部１０６は、決定した補正パラメータを示す補正パラメータ情報を出力する。

本実施例では、補正パラメータ決定部１０６は、以下の式１−５を用いて、補正前の画素値を補正後の画素値に変換する変換マトリクスＭ’を、補正パラメータとして算出する。式１−５によれば、変換マトリクス（補正パラメータ）Ｍ’として、３行×３列の変換マトリクスが得られる。なお、補正パラメータの定義と決定方法は特に限定されない。例えば、補正パラメータとして、変換マトリクスではなく、階調値に乗算するゲイン値、階調値に加算するオフセット値、補正前の画素値と補正後の画素値との対応関係を示す関数（またはテーブル）、等が決定されてもよい。式１−５において、マトリクスＭ１は式１−４の変換マトリクスＭと同じである。発光量Ｌ_Ｒ，Ｌ_Ｇ，Ｌ_Ｂには、発光量情報によって示された発光量が代入される。マトリクスＭ２は、変換マトリクスＭの発光量Ｌ_Ｒ，Ｌ_Ｇ，Ｌ_Ｂに１を代入したマトリクスである。

画像補正部１０７は、補正パラメータ決定部１０６から出力された補正パラメータ情報を用いて入力画像データを補正することにより、表示画像データを生成する。本実施例では、画像補正部１０７は、複数の部分領域のそれぞれについて、その部分領域に対応する
補正パラメータ情報（補正パラメータＭ’）を用いて、当該部分領域に対応する入力画像データを補正する。そして、画像補正部１０７は、生成した表示画像データを出力する。

本実施例では、画像補正部１０７は、以下の式１−６を用いて、入力画像データを補正する。式１−６において、ＲＧＢ値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）は補正前の画素値であり、ＲＧＢ値（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）は補正後の画素値である。

以上述べたように、本実施例によれば、優先色の光を発する光源の発光量として、当該優先色に対応する特徴量に応じた発光量以上の発光量が決定される。また、非優先色の光を発する光源の発光量として、当該非優先色に対応する特徴量に応じた発光量よりも少ない発光量が決定される。そして、各光源の発光量に基づく処理を少なくとも含む画像処理を入力画像データに施すことにより、表示画像データが生成される。それにより、入力画像データの高彩度色の彩度を高精度に再現した表示を行うことができ、表示画像の色域を高精度に拡大することができる。

＜実施例２＞
以下、本発明の実施例２について説明する。本実施例では、複数の色にそれぞれ対応する複数の特徴量と、各光源の発光量との対応関係を示す関係情報が予め用意されている例を説明する。関係情報を使用することにより、実施例１よりも容易に（少ない処理負荷で）各光源の発光量を決定することができる。なお、本実施例では、関係情報として３次元ルックアップテーブル（３ＤＬＵＴ）が使用される例を説明するが、関係情報はテーブルに限られない。関係情報として、関数が使用されてもよい。また、以下では、実施例１と異なる構成や処理について詳しく説明し、実施例１と同様の構成や処理についての説明は省略する。

図７は、本実施例に係る画像表示装置の構成例を示すブロック図である。図７において、実施例１（図１）と同じ機能部には実施例１と同じ符号が付されている。図７に示すように、本実施例に係る画像表示装置は、バックライトモジュール１０１、液晶パネル１０２、特徴量取得部２０１、関係情報記憶部２０２、発光量決定部（発光量制御部）２０３、及び、画像処理部１０９を有する。実施例１と同様に、画像処理部１０９は、補正パラメータ決定部１０６と画像補正部１０７を有する。

特徴量取得部２０１は、実施例１の特徴量取得部１０３と同様に、入力画像データ（平滑化画像データ）から特徴量を取得する。但し、特徴量取得部２０１では、色に対応する特徴量として、当該色に対応する平滑化画像データ（部分領域に対応する平滑化画像データ）の最大階調値を示す値が取得される。具体的には、Ｒ特徴量として最大Ｒ値が取得され、Ｇ特徴量として最大Ｇ値が取得され、Ｂ特徴量として最大Ｂ値が取得される。なお、特徴量は最大階調値に限られない。

関係情報記憶部２０２は、複数の色にそれぞれ対応する複数の特徴量と、各光源の発光量との対応関係を示す関係情報を記憶する。具体的には、関係情報記憶部２０２には、ＲＧＢ値（最大Ｒ値，最大Ｇ値，最大Ｂ値）と、Ｒ光源の発光量、Ｇ光源の発光量、及び、Ｂ光源の発光量の組み合わせとの対応関係を示す３ＤＬＵＴが、関係情報として予め記録されている。この３ＤＬＵＴに最大Ｒ値、最大Ｇ値、及び、最大Ｂ値が入力されると、入力されたそれらの値の組み合わせに対応する発光量（Ｒ光源の発光量、Ｇ光源の発光量、及び、Ｂ光源の発光量）の情報が３ＤＬＵＴから出力される。

発光量決定部２０３は、実施例１の発光量決定部１０５と同様に、複数のサブ発光部のそれぞれについて、そのサブ発光部の各光源の発光量を決定する。そして、発光量決定部１０５は、各光源の発光量に関する発光量情報を出力する。但し、発光量決定部２０３では、関係情報記憶部２０２に記録された関係情報に基づいて、特徴量取得部２０１から出力された複数の特徴量（最大Ｒ値、最大Ｇ値、及び、最大Ｂ値）に対応する発光量が、各光源の発光量として決定される。

本実施例では、３ＤＬＵＴは、各入力値（最大Ｒ値、最大Ｇ値、及び、最大Ｂ値のそれぞれ）の取り得る値の範囲を６４等分する６５個（Ｒ軸方向の格子点数）×６５個（Ｇ軸方向の格子点数）×６５個（Ｂ軸方向の格子点数）の格子点を有する。Ｒ軸は最大Ｒ値に対応する軸（入力軸）であり、Ｇ軸は最大Ｇ値に対応する軸であり、Ｂ軸は最大Ｂ値に対応する軸である。各格子点には、Ｒ光源の発光量、Ｇ光源の発光量、及び、Ｂ光源の発光量の組み合わせが対応付けられている。各格子点の間隔は４である。複数の格子点は、ＲＧＢ値（最大Ｒ値，最大Ｇ値，最大Ｂ値）＝（０，０，０）に対応する格子点と、ＲＧＢ値（最大Ｒ値，最大Ｇ値，最大Ｂ値）＝（２５５，２５５，２５５）に対応する格子点とを含む。なお、格子点の数と間隔は特に限定されない。例えば、ＲＧＢ値（最大Ｒ値，最大Ｇ値，最大Ｂ値）の取り得る値の全てについて、格子点が設定されていてもよい。但し、格子点の数を減らすことにより、３ＤＬＵＴのテータサイズを低減したり、３ＤＬＵＴを生成する処理負荷を低減したりすることができる。

特徴量取得部２０１から出力された最大Ｒ値、最大Ｇ値、及び、最大Ｂ値の組み合わせに対応する格子点が３ＤＬＵＴに存在する場合には、発光量決定部２０３は、その格子点に対応する発光量の情報を３ＤＬＵＴから取得する。そして、発光量決定部２０３は、取得した情報が示す発光量を、各光源の発光量として決定する。しかし、特徴量取得部２０１から出力された最大Ｒ値、最大Ｇ値、及び、最大Ｂ値の組み合わせに対応する格子点が３ＤＬＵＴに存在しないことがある。その場合には、発光量決定部２０３は、特徴量取得部２０１から出力された最大Ｒ値、最大Ｇ値、及び、最大Ｂ値の組み合わせに対応する座標の近傍に存在する複数の格子点にそれぞれ対応する複数の発光量の情報を３ＤＬＵＴから取得する。そして、発光量決定部２０３は、上記複数の発光量を用いた補間（例えば線形補間）により、各光源の発光量（上記組み合わせに対応する発光量）を決定する。

本実施例に係る関係情報（３ＤＬＵＴの格子点）の生成方法について説明する。本実施例では、複数の格子点のそれぞれについて、以下の処理が行われる。

まず、格子点に対応する特徴量に応じて光源の仮発光量（仮の発光量）が決定される。これにより、格子点に対応する特徴量を有する画像データに対応する表示を可能とする仮発光量が得られる。本実施例では、格子点に対応する最大Ｒ値に応じてＲ光源の仮発光量（仮の発光量）が決定され、格子点に対応する最大Ｇ値に応じてＧ光源の仮発光量が決定され、格子点に対応する最大Ｂ値に応じてＢ光源の仮発光量が決定される。具体的には、以下の式２−１〜２−３により、Ｒ光源の仮発光量Ｌ_{Ｒ＿ｔｍｐ}、Ｇ光源の仮発光量Ｌ_{Ｇ＿ｔｍｐ}、及び、Ｂ光源の仮発光量Ｌ_{Ｂ＿ｔｍｐ}が決定される。式２−１〜２−３において、「Ｒｍａｘ」は格子点に対応する最大Ｒ値であり、「Ｇｍａｘ」は格子点に対応する最大Ｇ値であり、「Ｂｍａｘ」は格子点に対応する最大Ｂ値であり、「Ｐｍａｘ」は、画像データの取り得る階調値の最大値である。例えば、最大Ｒ値＝２５５、最大Ｇ値＝３２、及び、最大Ｂ値＝３２の組み合わせに対応する格子点については、仮発光量Ｌ_{Ｒ＿ｔｍｐ}として１（＝２５５÷２５５）が、仮発光量Ｌ_{Ｇ＿ｔｍｐ}，Ｌ_{Ｂ＿ｔｍｐ}として０．１３（≒３２÷２５５）が得られる。

Ｌ_{Ｒ＿ｔｍｐ}＝Ｒｍａｘ÷Ｐｍａｘ ・・・（式２−１）
Ｌ_{Ｇ＿ｔｍｐ}＝Ｇｍａｘ÷Ｐｍａｘ ・・・（式２−２）
Ｌ_{Ｂ＿ｔｍｐ}＝Ｂｍａｘ÷Ｐｍａｘ ・・・（式２−３）

実施例１で述べたように、光源からの光は、当該光源の発光色と同じ色に対応するサブ表示素子だけでなく、他のサブ表示素子をも透過する。そのため、或る色Ｃのサブ表示素子に必要な光の少なくとも一部を他色の光源からの光で補うことで、色Ｃの光源の発光量を低減することができる。

そこで、発光量が最も多い光源に対応する色を優先色として決定し、優先光源（優先色に対応する光源；仮発光量Ｌ_{Ｒ＿ｔｍｐ}，Ｌ_{Ｇ＿ｔｍｐ}，Ｌ_{Ｂ＿ｔｍｐ}の最大値に対応する光源）の発光量として仮発光量を採用する。即ち、格子点に対応する最大Ｒ値、格子点に対応する最大Ｇ値、及び、格子点に対応する最大Ｂ値の最大値に対応する色が、優先色として決定される。また、本実施例では、発光量が最も多い光源に対応する色とは異なる色が、非優先色として決定される。そのため、発光量決定部２０３では、特徴量取得部２０１から出力された最大Ｒ値、最大Ｇ値、及び、最大Ｂ値の最大値に対応する色を優先色とし、且つ、他の色を非優先色とした場合の発光量が決定される。なお、優先光源の発光量として、仮発光量よりも多い発光量が決定されてもよい。

次に、非優先色の表示に対する優先光源からの光（上記決定された発光量の光）の影響量に相当する光量を非優先光源の仮発光量から減算して得られる発光量を、非優先光源の発光量として決定する。即ち、上記決定された発光量に優先光源の発光量が制御された状態において優先光源から発せられて非優先色のサブ表示素子を透過する光の量だけ、非優先光源の仮発光量を低減して得られる発光量が、非優先光源の発光量として決定される。このように、非優先光源の発光量として、仮発光量よりも少ない発光量が決定される。なお、上記減算によって得られる発光量よりも多い発光量が、非優先光源の発光量として決定されてもよい。非優先光源の発光量が仮発光量よりも少なければよい。

具体的には、赤色が優先色である場合に、上記決定された発光量にＲ光源の発光量が制御された状態においてＲ光源から発せられてＧ表示素子を透過する光のＹ値分だけ仮発光量Ｌ_{Ｇ＿ｔｍｐ}を低減することにより、Ｇ光源の発光量が決定される。そして、上記決定された発光量にＲ光源の発光量が制御された状態においてＲ光源から発せられてＢ表示素子を透過する光のＺ値分だけ仮発光量Ｌ_{Ｂ＿ｔｍｐ}を低減することにより、Ｂ光源の発光量が決定される。

緑色が優先色である場合には、上記決定された発光量にＧ光源の発光量が制御された状態においてＧ光源から発せられてＲ表示素子を透過する光のＸ値分だけ仮発光量Ｌ_{Ｒ＿ｔｍｐ}を低減することにより、Ｒ光源の発光量が決定される。そして、上記決定された発光量にＧ光源の発光量が制御された状態においてＧ光源から発せられてＢ表示素子を透過する光のＺ値分だけ仮発光量Ｌ_{Ｂ＿ｔｍｐ}を低減することにより、Ｂ光源の発光量が決定される。

青色が優先色である場合には、上記決定された発光量にＢ光源の発光量が制御された状態においてＢ光源から発せられてＲ表示素子を透過する光のＸ値分だけ仮発光量Ｌ_{Ｒ＿ｔｍｐ}を低減することにより、Ｒ光源の発光量が決定される。そして、上記決定された発光量にＢ光源の発光量が制御された状態においてＢ光源から発せられてＧ表示素子を透過する光のＹ値分だけ仮発光量Ｌ_{Ｇ＿ｔｍｐ}を低減することにより、Ｇ光源の発光量が決定される。

なお、仮発光量Ｌ_{Ｒ＿ｔｍｐ}の低減においてＸ値に注目するのは、Ｒ光源からの光のＸ
ＹＺ三刺激値においてＸ値が最も大きいためである。同様に、仮発光量Ｌ_{Ｇ＿ｔｍｐ}の低減においてＹ値に注目するのは、Ｇ光源からの光のＸＹＺ三刺激値においてＹ値が最も大きいためである。そして、仮発光量Ｌ_{Ｂ＿ｔｍｐ}の低減においてＺ値に注目するのは、Ｂ光源からの光のＸＹＺ三刺激値においてＺ値が最も大きいためである。

各光源の発光量は、例えば、以下の式２−４〜２−１２を用いて算出される。

優先色が赤色である場合：
Ｌ_Ｒ＝Ｌ_{Ｒ＿ｔｍｐ} ・・・（式２−４）
Ｌ_Ｇ＝Ｌ_{Ｇ＿ｔｍｐ}−（Ｌ_{Ｒ＿ｔｍｐ}×（Ｙ_ＬＲ・Ｇ÷Ｙ_ＬＧ・Ｇ）） ・・・（式２−５）
Ｌ_Ｂ＝Ｌ_{Ｂ＿ｔｍｐ}−（Ｌ_{Ｒ＿ｔｍｐ}×（Ｚ_ＬＲ・Ｂ÷Ｚ_ＬＢ・Ｂ）） ・・・（式２−６）

優先色が緑色である場合：
Ｌ_Ｒ＝Ｌ_{Ｒ＿ｔｍｐ}−（Ｌ_{Ｇ＿ｔｍｐ}×（Ｘ_ＬＧ・Ｒ÷Ｘ_ＬＲ・Ｒ）） ・・・（式２−７）
Ｌ_Ｇ＝Ｌ_{Ｇ＿ｔｍｐ} ・・・（式２−８）
Ｌ_Ｂ＝Ｌ_{Ｂ＿ｔｍｐ}−（Ｌ_{Ｇ＿ｔｍｐ}×（Ｚ_ＬＧ・Ｂ÷Ｚ_ＬＢ・Ｂ）） ・・・（式２−９）

優先色が青色である場合：
Ｌ_Ｒ＝Ｌ_{Ｒ＿ｔｍｐ}−（Ｌ_{Ｂ＿ｔｍｐ}×（Ｘ_ＬＢ・Ｒ÷Ｘ_ＬＲ・Ｒ）） ・・・（式２−１０）
Ｌ_Ｇ＝Ｌ_{Ｇ＿ｔｍｐ}−（Ｌ_{Ｇ＿ｔｍｐ}×（Ｙ_ＬＢ・Ｇ÷Ｙ_ＬＧ・Ｇ）） ・・・（式２−１１）
Ｌ_Ｂ＝Ｌ_{Ｂ＿ｔｍｐ} ・・・（式２−１２
）

式２−４〜２−１２において、「Ｌ_Ｒ」はＲ光源の発光量であり、「Ｌ_Ｇ」はＧ光源の発光量であり、「Ｌ_Ｂ」はＢ光源の発光量である。発光量Ｌ_Ｒ，Ｌ_Ｇ，Ｌ_Ｂは、取り得る値の最大値が１となるように正規化された値（０以上１以下の値）である。仮発光量Ｌ_{Ｒ＿ｔｍｐ}，Ｌ_{Ｇ＿ｔｍｐ}，Ｌ_{Ｂ＿ｔｍｐ}も、取り得る値の最大値が１となるように正規化された値（０以上１以下の値）である。そして、「Ｘ_{ＬＣ１・Ｃ２}」は、色Ｃ１に対応する光源から発せられて色Ｃ２に対応するサブ表示素子を透過する光のＸ値である。「Ｙ_{ＬＣ１・Ｃ２}」は、色Ｃ１に対応する光源から発せられて色Ｃ２に対応するサブ表示素子を透過する光のＹ値である。そして、「Ｚ_{ＬＣ１・Ｃ２}」は、色Ｃ１に対応する光源から発せられて色Ｃ２に対応するサブ表示素子を透過する光のＺ値である。各Ｘ値Ｘ_{ＬＣ１・Ｃ２}、各Ｙ値Ｙ_{ＬＣ１・Ｃ２}、及び、各Ｚ値Ｚ_{ＬＣ１・Ｃ２}は、予め定められている。例えば、各Ｘ値Ｘ_{ＬＣ１・Ｃ２}、各Ｙ値Ｙ_{ＬＣ１・Ｃ２}、及び、各Ｚ値Ｚ_{ＬＣ１・Ｃ２}として、図４に示す値が使用される。

本実施例では、式２−４〜２−６に示すように、優先色が赤色である場合には、Ｒ光源の発光量Ｌ_Ｒとして、仮発光量Ｌ_{Ｒ＿ｔｍｐ}と同じ発光量が決定される。また、Ｙ値Ｙ_ＬＧ・Ｇに対するＹ値Ｙ_ＬＲ・Ｇの割合を仮発光量Ｌ_{Ｒ＿ｔｍｐ}に乗算して得られる光量を、緑色の表示に対するＲ光源からの光の影響量として用いて、Ｇ光源の発光量Ｌ_Ｇが決定される。Ｙ値Ｙ_ＬＧ・Ｇに対するＹ値Ｙ_ＬＲ・Ｇの割合を仮発光量Ｌ_{Ｒ＿ｔｍｐ}に乗算して得られる光量は、上記決定された発光量Ｌ_ＲにＲ光源の発光量が制御された状態においてＲ光源から発せられてＧ表示素子を透過する光のＹ値分に相当する。そして、Ｚ値Ｚ_{Ｌ
Ｂ・Ｂ}に対するＺ値Ｚ_ＬＲ・Ｂの割合を仮発光量Ｌ_{Ｒ＿ｔｍｐ}に乗算して得られる光量を、青色の表示に対するＲ光源からの光の影響量として用いて、Ｂ光源の発光量Ｌ_Ｂが決定される。式２−７〜２−１２に示すように、優先色が緑色または青色である場合にも、同様の方法で各発光量が決定される。

ここで、最大Ｒ値＝２５５、最大Ｇ値＝３２、及び、最大Ｂ値＝３２の組み合わせに対応する格子点の例を説明する。この場合には、上述したように、仮発光量Ｌ_{Ｒ＿ｔｍｐ}＝１と、仮発光量Ｌ_{Ｇ＿ｔｍｐ}＝仮発光量Ｌ_{Ｂ＿ｔｍｐ}＝０．１３とが得られる。そして、この場合には、最大Ｒ値＝２５５が最大Ｇ値＝最大Ｂ値＝３２よりも大きいため、赤色が優先色として決定され、緑色と青色が非優先色として決定される。その後、式２−４により、発光量Ｌ_Ｒ＝１（仮発光量Ｌ_{Ｒ＿ｔｍｐ}と同じ発光量）が決定される。

図４の例では、Ｙ値Ｙ_ＬＲ・Ｇは１１であり、Ｙ値Ｙ_ＬＧ・Ｇは１３０である。そのため、式２−５において、「Ｌ_{Ｒ＿ｔｍｐ}×（Ｙ_ＬＲ・Ｇ÷Ｙ_ＬＧ・Ｇ）」は０．０８（＝１×（１１÷１３０）である。従って、仮発光量Ｌ_{Ｇ＿ｔｍｐ}＝０．１３が０．０８だけ低減され、発光量Ｌ_Ｇ＝０．０５が決定される。また、図４の例では、Ｚ値Ｚ_ＬＲ・Ｂ＝０、及び、Ｚ値Ｚ_ＬＢ・Ｂ＝２１０である。そのため、式２−６において、「Ｌ_{Ｒ＿ｔｍｐ}×（Ｚ_ＬＲ・Ｂ÷Ｚ_ＬＢ・Ｂ）」は０（＝１×（０÷２１０）である。従って、仮発光量Ｌ_{Ｂ＿ｔｍｐ}＝０．１３は低減されず、発光量Ｌ_Ｂ＝０．１３が決定される。そして、発光量Ｌ_Ｒ＝１、発光量Ｌ_Ｇ＝０．０５、及び、発光量Ｌ_Ｂ＝０．１３が、格子点に関連付けられる。

上記の具体例では、Ｇ光源の発光量Ｌ_Ｇとして、仮発光量Ｌ_{Ｇ＿ｔｍｐ}よりも少ない発光量が決定される。そのため、このような発光量Ｌ_ＧにＧ光源の発光量が制御されることにより、仮発光量Ｌ_{Ｇ＿ｔｍｐ}にＧ光源の発光量が制御される場合よりも高精度に、入力画像データの高彩度色の彩度を再現した表示が可能となる。その結果、仮発光量Ｌ_{Ｇ＿ｔｍｐ}にＧ光源の発光量が制御される場合よりも高精度に、表示画像の色域を拡大することが可能となる。具体的には、緑色以外の色（赤色、青色、等）について、入力画像データの高彩度色の彩度を再現した表示が可能となる。換言すれば、仮発光量Ｌ_{Ｇ＿ｔｍｐ}にＧ光源の発光量が制御されることに起因した他の色の表現力の低下を抑制することができる。そして、緑色以外の色の方向に、表示画像の色域を拡大することが可能となる。

以上述べたように、本実施例によれば、予め用意された関係情報が使用される。それにより、実施例１よりも容易に（少ない処理負荷で）各光源の発光量を決定することができ、実施例１と同様の効果を実施例１よりも容易に得ることができる。

なお、実施例１，２はあくまで一例であり、本発明の要旨の範囲内で実施例１，２の構成を適宜変形したり変更したりすることにより得られる構成も、本発明に含まれる。実施例１，２の構成を適宜組み合わせて得られる構成も、本発明に含まれる。例えば、実施例１において、実施例２の方法（関係情報の生成に用いた方法）と同様の方法で各光源の発光量が決定されてもよい。実施例２において、実施例１と同様の方法で決定した発光量が関係情報で使用されてもよい。

＜その他の実施例＞
本発明は、上述の実施例の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

１０１：バックライトモジュール １０２：液晶パネル １０３：特徴量取得部
１０４：優先色決定部 １０５：発光量決定部 １０６：補正パラメータ決定部
１０７：画像補正部 １０８：発光量制御部 １０９：画像処理部
２０１：特徴量取得部 ２０２：関係情報記憶部 ２０３：発光量決定部

Claims (15)

1. 複数の色のそれぞれについて、その色の光を発する光源を有する発光手段と、
   前記発光手段からの光を表示画像データに基づいて透過することにより、画面に画像を表示する表示手段と、
   前記複数の色のそれぞれについて、その色に関する特徴量を入力画像データから取得する取得手段と、
   前記複数の色にそれぞれ対応する複数の特徴量に基づいて各光源の発光量を決定し、決定した発光量に各光源の発光量を制御する制御手段と、
   前記各光源の発光量に基づく処理を少なくとも含む画像処理を前記入力画像データに施すことにより、前記表示画像データを生成する生成手段と、
   を有し、
   前記制御手段は、
   前記複数の特徴量に応じて決定される優先色の光を発する光源である優先光源の発光量として、前記優先色に対応する特徴量に応じた発光量以上の発光量を決定し、
   前記優先色とは異なる色である非優先色の光を発する光源である非優先光源の発光量として、前記非優先色に対応する特徴量に応じた発光量よりも少ない発光量を決定する
   ことを特徴とする画像表示装置。
2. 前記制御手段は、前記非優先色に対応する特徴量と、前記優先光源の発光量とに基づく発光量を、前記非優先光源の発光量として決定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
3. 前記制御手段は、決定した発光量に前記優先光源の発光量が制御された状態において前記入力画像データに対応する表示が可能な発光量を、前記非優先光源の発光量として決定する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の画像表示装置。
4. 前記制御手段は、決定した発光量に前記優先光源の発光量が制御された状態において前記入力画像データに対応する表示が可能な最小の発光量を、前記非優先光源の発光量として決定する
   ことを特徴とする請求項３に記載の画像表示装置。
5. 前記入力画像データの画素値は、前記複数の色にそれぞれ対応する複数の階調値を含み、
   前記色に対応する特徴量は、当該色に対応する前記入力画像データの最大階調値を含む前記入力画像データの画素値を代表する代表画素値を示し、
   前記制御手段は、決定した発光量に前記優先光源の発光量が制御された状態において前記非優先色に対応する特徴量によって示された代表画素値に対応する表示が可能な発光量を、前記非優先光源の発光量として決定する
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像表示装置。
6. 前記代表画素値は、当該代表画素値の最大階調値を含む前記入力画像データの画素値の平均値である
   ことを特徴とする請求項５に記載の画像表示装置。
7. 前記入力画像データの画素値は、前記複数の色にそれぞれ対応する複数の階調値を含み、
   前記色に対応する特徴量は、当該色に対応する前記入力画像データの最大階調値を示し、
   前記制御手段は、前記複数の特徴量によって示された複数の最大階調値の最大値に対応する色である第１の色を、前記優先色として決定する
   ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像表示装置。
8. 前記制御手段は、前記第１の色の光を発する光源からの光の、表示に対する影響量が最も少ない色である第２の色を、前記優先色としてさらに決定する
   ことを特徴とする請求項７に記載の画像表示装置。
9. 前記制御手段は、決定した発光量に前記優先光源の発光量が制御された状態において前記入力画像データの前記非優先色に対応する表示が可能な最小の発光量を、前記非優先光源の発光量として決定した後、決定した発光量に各光源の発光量が制御された状態において前記入力画像データの他の色に対応する表示が可能でない場合に、当該他の色に対応する表示が可能となるように前記非優先光源の発光量を増加する補正を行う
   ことを特徴とする請求項８に記載の画像表示装置。
10. 前記制御手段は、前記非優先色の表示に対する前記優先光源からの光の影響量に相当する光量を前記非優先色に対応する特徴量に応じた発光量から減算して得られる発光量以上の発光量を、前記非優先光源の発光量として決定する
    ことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の画像表示装置。
11. 前記表示手段の表示素子は、前記複数の色のそれぞれについて、その色の表示を行うサブ表示素子を有し、
    前記色の表示に対する前記光源からの光の影響量は、当該色に対応するサブ表示素子を透過する当該光の量である
    ことを特徴とする請求項８〜１０のいずれか１項に記載の画像表示装置。
12. 前記発光手段は、複数のサブ発光手段を有し、
    各サブ発光手段は、前記画面の一部の領域である部分領域に対応付けられており、
    前記各サブ発光手段は、複数の色のそれぞれについて、その色の光を発する光源を有しており、
    前記取得手段は、前記複数のサブ発光手段のそれぞれについて、そのサブ発光手段の部分領域に対応する入力画像データから、前記複数の色にそれぞれ対応する複数の特徴量を取得し、
    前記制御手段は、前記複数のサブ発光手段のそれぞれについて、そのサブ発光手段に対して取得された前記複数の特徴量に基づいて、当該サブ発光手段の各光源の発光量を決定する
    ことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の画像表示装置。
13. 前記複数の特徴量と、前記各光源の発光量との対応関係を示す関係情報を記憶する記憶手段をさらに有し、
    前記制御手段は、前記関係情報に基づいて、前記複数の特徴量に対応する発光量を、前記各光源の発光量として決定する
    ことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の画像表示装置。
14. 複数の色のそれぞれについて、その色の光を発する光源を有する発光手段と、
    前記発光手段からの光を表示画像データに基づいて透過することにより、画面に画像を表示する表示手段と、
    を有する画像表示装置の制御方法であって、
    前記複数の色のそれぞれについて、その色に関する特徴量を入力画像データから取得する取得ステップと、
    前記複数の色にそれぞれ対応する複数の特徴量に基づいて各光源の発光量を決定し、決定した発光量に各光源の発光量を制御する制御ステップと、
    前記各光源の発光量に基づく処理を少なくとも含む画像処理を前記入力画像データに施すことにより、前記表示画像データを生成する生成ステップと、
    を有し、
    前記制御ステップでは、
    前記複数の特徴量に応じて決定される優先色の光を発する光源である優先光源の発光量として、前記優先色に対応する特徴量に応じた発光量以上の発光量を決定し、
    前記優先色とは異なる色である非優先色の光を発する光源である非優先光源の発光量として、前記非優先色に対応する特徴量に応じた発光量よりも少ない発光量を決定する
    ことを特徴とする画像表示装置の制御方法。
15. 請求項１４に記載の画像表示装置の制御方法の各ステップをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。

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